题目列表(包括答案和解析)
已知函数f(x)=ax3+bx2+cx在x=±1处取得极值,且在x=0处的切线的斜率为-3.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若过点A(2,m)可作曲线y=f(x)的三条切线,求实数m的取值范围.
【解析】本试题主要考查了导数在研究函数中的运用。第一问,利用函数f(x)=ax3+bx2+cx在x=±1处取得极值,且在x=0处的切线的斜率为-3,得到c=-3 ∴a=1, f(x)=x3-3x
(2)中设切点为(x0,x03-3x0),因为过点A(2,m),所以∴m-(x03-3x0)=(3x02-3)(2-x0)分离参数∴m=-2x03+6x02-6
然后利用g(x)=-2x3+6x2-6函数求导数,判定单调性,从而得到要是有三解,则需要满足-6<m<2
解:(1)f′(x)=3ax2+2bx+c
依题意![]()
又f′(0)=-3
∴c=-3 ∴a=1 ∴f(x)=x3-3x
(2)设切点为(x0,x03-3x0),
∵f′(x)=3x2-3,∴f′(x0)=3x02-3
∴切线方程为y-(x03-3x0)=(3x02-3)(x-x0)
又切线过点A(2,m)
∴m-(x03-3x0)=(3x02-3)(2-x0)
∴m=-2x03+6x02-6
令g(x)=-2x3+6x2-6
则g′(x)=-6x2+12x=-6x(x-2)
由g′(x)=0得x=0或x=2
∴g(x)在(-∞,0)单调递减,(0,2)单调递增,(2,+∞)单调递减.
∴g(x)极小值=g(0)=-6,g(x)极大值=g(2)=2
画出草图知,当-6<m<2时,m=-2x3+6x2-6有三解,
所以m的取值范围是(-6,2).
![]()
| f(x) |
| g(x) |
已知函数
,
.
(Ⅰ)若函数
和函数
在区间
上均为增函数,求实数
的取值范围;
(Ⅱ)若方程
有唯一解,求实数
的值.
【解析】第一问,
当0<x<2时,
,当x>2时,
,
要使
在(a,a+1)上递增,必须![]()
![]()
如使
在(a,a+1)上递增,必须
,即![]()
由上得出,当
时
,
在
上均为增函数
(Ⅱ)中方程
有唯一解
有唯一解
设
(x>0)
随x变化如下表
|
x |
|
|
|
|
|
- |
|
+ |
|
|
|
极小值 |
|
由于在
上,
只有一个极小值,![]()
的最小值为-24-16ln2,
当m=-24-16ln2时,方程
有唯一解得到结论。
(Ⅰ)解:
当0<x<2时,
,当x>2时,
,
要使
在(a,a+1)上递增,必须![]()
![]()
如使
在(a,a+1)上递增,必须
,即![]()
由上得出,当
时
,
在
上均为增函数 ……………6分
(Ⅱ)方程
有唯一解
有唯一解
设
(x>0)
随x变化如下表
|
x |
|
|
|
|
|
- |
|
+ |
|
|
|
极小值 |
|
由于在
上,
只有一个极小值,![]()
的最小值为-24-16ln2,
当m=-24-16ln2时,方程
有唯一解
| f(x) |
| g(x) |
| A.有极大值点1,极小值点0 |
| B.有极大值点0,极小值点1 |
| C.有极大值点1,无极小值点 |
| D.有极小值点0,无极大值点 |
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